Alla fine del Pliocene il mare si ritira progressivamente e l'area euganea viene a trovarsi in ambiente di transizione in facies costiera e salmastra.
Nel Quaternario (gli ultimi due milioni di anni) i fiumi hanno trasportato nel bacino euganeo ingenti quantità di sedimenti, prodotti dall'erosione delle Alpi e degli Appennini, formando la Pianura Padana, e portando all'emersione definitiva dei Colli Euganei.
Elemento caratteristico di questo periodo è la notevole oscillazione climatica, che ha portato ad avere periodi glaciali, seguiti da periodi più caldi rispetto ad oggi.
Sottoposti all'azione erosiva degli agenti esogeni, che hanno agito selettivamente sui vari tipi di rocce - più intensamente su quelle più tenere, come i tufi e le rocce sedimentarie - gravitativa (frane e smottamenti) e all'intervento dell'uomo, di cui è segnalata la presenza dal Paleolitico, mettendo in risalto quelle più resistenti, cioè quelle vulcaniche, i Colli hanno acquisito l'aspetto che oggi osserviamo.